JPH0883Y2 - 棒材供給装置の棒材送り機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、加工すべき長尺の棒材を旋盤等の加工装置
に順次送り出すようにした棒材供給装置の棒材送り機構
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、加工すべき長尺の材料を旋盤等の加工装置に
順次送り出すようにした棒材供給装置はその長手方向に
張設されたチェーンに棒材の後端を保持するためのフィ
ードパイプを取付け、前記チェーンを送りモータの回転
によりプログラムに従って旋盤等の加工装置に順次送り
出すようにしていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、従来のチェーンを送るための送りモータは
その回転速度とトルクとが一定の関係にあったため、モ
ータの速度を上げればトルクも上昇し、モータの速度を
低下させればトルクも低下していた。したがって、太く
て重い棒材を供給するために低速度で高トルクが必要な
場合に、速度を低下させるとそれにつれてトルクも低下
して棒材の送り出しが不安定になり何らかの抵抗があっ
た場合には、棒材の送りが停止してしまった。また、細
くて軽い棒材を送るために高速度で低トルクが必要な場
合に、速度を上げるとトルクも大きくなってしまい、棒
材の先端が例えばストッパ等に当接した場合に棒材が曲
がってしまったりした。

また、棒材の所定位置への停止は送りモータの停止に
よって行ない、再び棒材を移動させるときには送りモー
タを始動させていたので、慣性力により所定位置に精度
よく棒材を停止させることができないばかりでなく、短
時間で移動速度を大きくできず時間の浪費という欠点も
あった。

そこで、本考案は、棒材の送り出し速度を変速でき、
その速度とトルクを独立に最適状態に設定できるような
棒材供給装置の棒材送り機構を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本考案は、加工すべき棒材の後端を保持する
フィードパイプ４を駆動モータ８およびチェーン等の駆
動装置により旋盤等の加工装置に順次送り出すようにし
た棒材供給装置の棒材送り機構において、棒材供給装置
をコントロールするコントローラ17と、このコントロー
ラ17と前記駆動モータ８間に介在し前記駆動モータ８を
可変速とするためのインバータ21と、前記駆動モータ８
とこの駆動モータ８により駆動されるチェーン等のフィ
ードパイプ送り部材間に介在したスリップクラッチ11
と、トップカット工程に際し前記フィードパイプ４の前
進を停止させる前記駆動装置に設けられたトップカット
ブレーキ７とからなる棒材供給装置の棒材送り機構の構
成を採用した。

〔作用〕

コントローラのプログラムに従ってインバータが動作
して駆動モータを可変速とし、駆動モータとチェーン間
に配設されたスリップクラッチが、駆動モータの駆動力
伝達を一定トルクに限定する。したがって、伝達トルク
と速度は独立にコントロールされ、駆動モータは常時回
転され、棒材を移動させるときのみスリップクラッチを
連結せしめる。

また、加工開始当初棒材のトップカットを行う際に
は、トップカットブレーキが作動し、フィードパイプの
前進を停止させる。トップカット終了後、トップカット
ブレーキが解除されると、フィードパイプが前進を開始
し棒材を旋盤等の加工装置に送る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の一実施例について説明
する。

本考案に係る棒材供給装置Ｍは第１図及び第２図に示
すように、旋盤等の加工装置に隣接して設けられる。前
記棒材供給装置Ｍはフレーム31を有し、このフレーム31
の前方には操作パネル30が設けられ、この操作パネル30
の一部にキーボード19が設けられている。前記ケーシン
グ31の下面にはコントロールボックスｃが配置され、こ
のコントロールボックスによって前記棒材供給装置の棒
材送り状態がコントロールされるようになっている。

前記旋盤１は第２図に示すように、主軸２を有し、こ
の主軸２内にはチャック３が設けられ、このチャック３
によって加工されるべき棒材ｂがチャックされる。この
チャック３の前方には加工されるべき棒材ｂの停止位置
を規制するためのストッパ22が設けられ、チャック３の
前方のストッパ22に当接した棒材ｂはバイト23等によっ
て加工される。

前記棒材ｂの後端は、フィードパイプ４の前端に取付
けられたフィンガー4aによって固く保持され、前記フィ
ードパイプ４の後端はスライダー32を介して駆動チェー
ン５に連結されている。この駆動チェーン５はその前方
において駆動プーリ6aに巻回され、その後部において従
動プーリ6bによって巻回され、さらに駆動チェーン５は
案内プーリ6c,6dによってガイドされるようになってい
る。前記従動プーリ6bはトップカットブレーキ７に連結
され、前記駆動プーリ6aは軸50を介してエンコーダ16に
連結され、この軸50上には中間プーリ13が固着されてい
る。この中間プーリ13はチェーン15を介してその下方に
設けられた中間プーリ12に連結され、この中間プーリ12
は軸51を介してスリップクラッチ11の半片11aに連結さ
れ、この半片11aに対向する他の半片11bは軸52に固着さ
れ、この軸52の他の端部に中間プーリ10が固着され、こ
の中間プーリ10はチェーン14を介して主駆動プーリ９に
連結されている。そしてこの主駆動プーリ９はギアーモ
ータをなす駆動モータ８に連結され、この駆動モータ８
の駆動力が前記スリップクラッチ11を介して駆動チェー
ン５に伝達され、これにより棒材ｂが順次プログラムに
従って旋盤１内に送りこまれる。

なお、前記トップカットブレーキ７の近傍には、前記
フィードパイプ４のスタート位置を規制するための原位
置リミットスイッチ53が設けられている。また前記スリ
ップクラッチ11はパウダークラッチからなり、このパウ
ダークラッチは前記駆動モータ８の駆動力を前記駆動チ
ェーン５に伝達したりその伝達を停止したり、更に駆動
モータ８のトルクが一定以上になった時に前記両半片11
a,11bがスリップして一定以上のトルクが駆動チェーン
５に伝達しないようになっている。

前記コントロールボックスｃ内には第２図に示すよう
に前記ロータリエンコーダ16から発生されるパルスを受
けるための入力装置18と、この入力装置18からのパルス
信号を受けてこのパルス信号に基づいて前記スリップク
ラッチ11、前記駆動モータ８及び前記バイト23等をコン
トロールするためのコントローラ17が設けられ、このコ
ントローラ17からのコントロール信号が出力装置20を介
して前記バイト23に伝達されるとともにインバータ21を
介して駆動モータ８に伝達される。このインバータ21は
前記コントローラ17からの信号によって棒材ｂの送り状
態に合せて前記駆動モータ８の回転速度を可変とするた
めのものである。前記コントローラ17にはキーボード19
を介して前記棒材ｂの旋盤１への送り状態のプログラム
が入力される。

次に本考案の作用について説明する。

当初、前記フィードパイプ４はそのスライダー32が原
位置リミットスイッチ53に当接した状態まで後退してお
り、この状態で図示しない棚から長尺の棒材ｂがフィー
ドパイプのフィンガー4aの前方に送り込まれる。この状
態において前記駆動モータ８は回転を開始しクラッチ11
は開いている。前記棒材ｂがフィードパイプ４の前方に
送り込まれるとコントローラ17からの指令によってクラ
ッチ11が接続されフィードパイプ４がわずかに前進して
そのフィンガー4aで棒材ｂの後端を把持する。その後、
フィードパイプ４は駆動チェーン５の駆動により所定長
さだけ間欠的に順次前進し、この送りに伴なって前記旋
盤１のバイト23が棒材ｂの先端を加工する。ある部分の
棒材の加工が終了した後に前記棒材ｂはその先端が旋盤
１のストッパ22に当接するまで前進し、このストッパ22
への棒材ｂの当接により棒材の送り込み量が調整され
る。このようにして所定回数所定の長さだけ間欠的に棒
材ｂは旋盤１側に送り込まれ、棒材ｂのほぼ全長にわた
って所定の加工が終了すると前記フィードパイプ４は元
の位置に高速で後退する。なお加工開始当初においては
棒材の先端をわずかに切断するためのトップカットとい
う工程が行なわれるが、このトップカットの工程の際に
はフィードパイプ４の前進が前記トップカットブレーキ
７の作用によって停止される。なお、前記棒材ｂの旋盤
１側への送り工程の際に棒材が所定の停止位置に近づく
と前記駆動モータ８の回転が遅くなるようにコントロー
ラ17は信号を発し、例えば棒材を送り出す速度を500mm/
secに設定する場合にはその送り込みの途中から80mm/se
cに減速する。このような駆動モータ８の減速によりフ
ィードパイプ４及びスライダー32の慣性力による停止位
置の誤差は±1mm以下になった。

また、棒材ｂは旋盤１側のストッパ22に当接して停止
され、この時の衝撃が大きい。このとき、スリップクラ
ッチ11がスリップしてこの時のトルクを逃がしてしまう
のでモータ軸や駆動モータ８の減速ギアに大きな負荷が
かかるのを有効に防止できる。また、前記駆動モータ８
は棒材ｂの送り工程中には常に回転され、棒材ｂの前進
後退時にのみクラッチ11を接続してその駆動力を駆動チ
ェーン５に伝達するようにしているので、棒材を送り出
すごとに駆動モータ８を回転始動させるのに比べ慣性モ
ーメントが小さく送り出しの立ち上がりが良好となる。

従って、本考案に係る自動棒材供給装置Ｍを主軸移動
型旋盤に取付けた場合に主軸が急に前進しても駆動モー
タは常に回転しているため立ち上りの慣性モーメントが
小さく追従性が非常に良くなる。また、主軸が後退した
場合でもスリップクラッチの設定力以上の力が逃がされ
るため過大な力が棒材に係ることがない。

前記インバータ21及びスリップクラッチ11を設けたこ
とによって、棒材の送り出し速度を500mm/sec以上に上
げることが可能となり、これによりカム式旋盤でチャッ
ク開き時間が短い場合にも棒材の送り出しが十分に可能
となる。これに加えて、前述のような主軸移動型旋盤の
主軸台移動速度が高速化され、従来の主軸台の移動速度
である120mm/secが200mm/secのような高速になっても、
十分に対応できる。

〔考案の効果〕

本考案は、以上のように構成したので、駆動モータを
変速可能とするとともに駆動モータの駆動力とそのトル
クを独立にコントロールでき、太い棒材と細い棒材に対
応させつつ高速度で棒材を送り込むことができるという
効果を奏する。また、棒材の加工開始当初トップカット
ブレーキの作動により駆動モータの駆動に拘らずフィー
ドパイプの前進を停止させることができるので、棒材の
トップカットを適正に行い以後の棒材の送り込み量を正
確にコントロールすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る棒材供給装置の側面図及び第２図
は本考案の棒材供給装置の棒材送り機構の概略説明図で
ある。 １……旋盤、２……主軸、４……フィードパイプ、５…
…駆動チェーン、８……駆動モータ、11……スリップク
ラッチ、17……コントローラ、19……キーボード、21…
…インバータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加工すべき棒材の後端を保持するフィード
   パイプを駆動モータおよびチェーン等の駆動装置により
   旋盤等の加工装置に順次送り出すようにした棒材供給装
   置の棒材送り機構において、棒材供給装置をコントロー
   ルするコントローラと、このコントローラと前記駆動モ
   ータ間に介在し前記駆動モータを可変速とするためのイ
   ンバータと、前記駆動モータとこの駆動モータにより駆
   動されるチェーン等のフィードパイプ送り部材間に介在
   したスリップクラッチと、トップカット工程に際し前記
   フィードパイプの前進を停止させる前記駆動装置に設け
   られたトップカットブレーキとからなることを特徴とす
   る棒材供給装置の棒材送り機構。